HSE Home Hilbert Space Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  HSE Home  >  Th. List  >  bdophsi Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem bdophsi 31926
Description: The sum of two bounded linear operators is a bounded linear operator. (Contributed by NM, 9-Mar-2006.) (New usage is discouraged.)
Hypotheses
Ref Expression
nmoptri.1 𝑆 ∈ BndLinOp
nmoptri.2 𝑇 ∈ BndLinOp
Assertion
Ref Expression
bdophsi (𝑆 +op 𝑇) ∈ BndLinOp

Proof of Theorem bdophsi
StepHypRef Expression
1 nmoptri.1 . . . 4 𝑆 ∈ BndLinOp
2 bdopln 31691 . . . 4 (𝑆 ∈ BndLinOp → 𝑆 ∈ LinOp)
31, 2ax-mp 5 . . 3 𝑆 ∈ LinOp
4 nmoptri.2 . . . 4 𝑇 ∈ BndLinOp
5 bdopln 31691 . . . 4 (𝑇 ∈ BndLinOp → 𝑇 ∈ LinOp)
64, 5ax-mp 5 . . 3 𝑇 ∈ LinOp
73, 6lnophsi 31831 . 2 (𝑆 +op 𝑇) ∈ LinOp
8 bdopf 31692 . . . . . 6 (𝑆 ∈ BndLinOp → 𝑆: ℋ⟶ ℋ)
91, 8ax-mp 5 . . . . 5 𝑆: ℋ⟶ ℋ
10 bdopf 31692 . . . . . 6 (𝑇 ∈ BndLinOp → 𝑇: ℋ⟶ ℋ)
114, 10ax-mp 5 . . . . 5 𝑇: ℋ⟶ ℋ
129, 11hoaddcli 31598 . . . 4 (𝑆 +op 𝑇): ℋ⟶ ℋ
13 nmopxr 31696 . . . 4 ((𝑆 +op 𝑇): ℋ⟶ ℋ → (normop‘(𝑆 +op 𝑇)) ∈ ℝ*)
1412, 13ax-mp 5 . . 3 (normop‘(𝑆 +op 𝑇)) ∈ ℝ*
15 nmopre 31700 . . . . 5 (𝑆 ∈ BndLinOp → (normop𝑆) ∈ ℝ)
161, 15ax-mp 5 . . . 4 (normop𝑆) ∈ ℝ
17 nmopre 31700 . . . . 5 (𝑇 ∈ BndLinOp → (normop𝑇) ∈ ℝ)
184, 17ax-mp 5 . . . 4 (normop𝑇) ∈ ℝ
1916, 18readdcli 11267 . . 3 ((normop𝑆) + (normop𝑇)) ∈ ℝ
20 nmopgtmnf 31698 . . . 4 ((𝑆 +op 𝑇): ℋ⟶ ℋ → -∞ < (normop‘(𝑆 +op 𝑇)))
2112, 20ax-mp 5 . . 3 -∞ < (normop‘(𝑆 +op 𝑇))
221, 4nmoptrii 31924 . . 3 (normop‘(𝑆 +op 𝑇)) ≤ ((normop𝑆) + (normop𝑇))
23 xrre 13188 . . 3 ((((normop‘(𝑆 +op 𝑇)) ∈ ℝ* ∧ ((normop𝑆) + (normop𝑇)) ∈ ℝ) ∧ (-∞ < (normop‘(𝑆 +op 𝑇)) ∧ (normop‘(𝑆 +op 𝑇)) ≤ ((normop𝑆) + (normop𝑇)))) → (normop‘(𝑆 +op 𝑇)) ∈ ℝ)
2414, 19, 21, 22, 23mp4an 691 . 2 (normop‘(𝑆 +op 𝑇)) ∈ ℝ
25 elbdop2 31701 . 2 ((𝑆 +op 𝑇) ∈ BndLinOp ↔ ((𝑆 +op 𝑇) ∈ LinOp ∧ (normop‘(𝑆 +op 𝑇)) ∈ ℝ))
267, 24, 25mpbir2an 709 1 (𝑆 +op 𝑇) ∈ BndLinOp
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wcel 2098   class class class wbr 5152  wf 6549  cfv 6553  (class class class)co 7426  cr 11145   + caddc 11149  -∞cmnf 11284  *cxr 11285   < clt 11286  cle 11287  chba 30749   +op chos 30768  normopcnop 30775  LinOpclo 30777  BndLinOpcbo 30778
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2166  ax-ext 2699  ax-rep 5289  ax-sep 5303  ax-nul 5310  ax-pow 5369  ax-pr 5433  ax-un 7746  ax-cnex 11202  ax-resscn 11203  ax-1cn 11204  ax-icn 11205  ax-addcl 11206  ax-addrcl 11207  ax-mulcl 11208  ax-mulrcl 11209  ax-mulcom 11210  ax-addass 11211  ax-mulass 11212  ax-distr 11213  ax-i2m1 11214  ax-1ne0 11215  ax-1rid 11216  ax-rnegex 11217  ax-rrecex 11218  ax-cnre 11219  ax-pre-lttri 11220  ax-pre-lttrn 11221  ax-pre-ltadd 11222  ax-pre-mulgt0 11223  ax-pre-sup 11224  ax-hilex 30829  ax-hfvadd 30830  ax-hvcom 30831  ax-hvass 30832  ax-hv0cl 30833  ax-hvaddid 30834  ax-hfvmul 30835  ax-hvmulid 30836  ax-hvmulass 30837  ax-hvdistr1 30838  ax-hvdistr2 30839  ax-hvmul0 30840  ax-hfi 30909  ax-his1 30912  ax-his2 30913  ax-his3 30914  ax-his4 30915
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 846  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2529  df-eu 2558  df-clab 2706  df-cleq 2720  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2938  df-nel 3044  df-ral 3059  df-rex 3068  df-rmo 3374  df-reu 3375  df-rab 3431  df-v 3475  df-sbc 3779  df-csb 3895  df-dif 3952  df-un 3954  df-in 3956  df-ss 3966  df-pss 3968  df-nul 4327  df-if 4533  df-pw 4608  df-sn 4633  df-pr 4635  df-op 4639  df-uni 4913  df-iun 5002  df-br 5153  df-opab 5215  df-mpt 5236  df-tr 5270  df-id 5580  df-eprel 5586  df-po 5594  df-so 5595  df-fr 5637  df-we 5639  df-xp 5688  df-rel 5689  df-cnv 5690  df-co 5691  df-dm 5692  df-rn 5693  df-res 5694  df-ima 5695  df-pred 6310  df-ord 6377  df-on 6378  df-lim 6379  df-suc 6380  df-iota 6505  df-fun 6555  df-fn 6556  df-f 6557  df-f1 6558  df-fo 6559  df-f1o 6560  df-fv 6561  df-riota 7382  df-ov 7429  df-oprab 7430  df-mpo 7431  df-om 7877  df-1st 7999  df-2nd 8000  df-frecs 8293  df-wrecs 8324  df-recs 8398  df-rdg 8437  df-er 8731  df-map 8853  df-en 8971  df-dom 8972  df-sdom 8973  df-sup 9473  df-pnf 11288  df-mnf 11289  df-xr 11290  df-ltxr 11291  df-le 11292  df-sub 11484  df-neg 11485  df-div 11910  df-nn 12251  df-2 12313  df-3 12314  df-4 12315  df-n0 12511  df-z 12597  df-uz 12861  df-rp 13015  df-seq 14007  df-exp 14067  df-cj 15086  df-re 15087  df-im 15088  df-sqrt 15222  df-abs 15223  df-grpo 30323  df-gid 30324  df-ablo 30375  df-vc 30389  df-nv 30422  df-va 30425  df-ba 30426  df-sm 30427  df-0v 30428  df-nmcv 30430  df-hnorm 30798  df-hba 30799  df-hvsub 30801  df-hosum 31560  df-nmop 31669  df-lnop 31671  df-bdop 31672
This theorem is referenced by:  bdophdi  31927  nmoptri2i  31929  unierri  31934
  Copyright terms: Public domain W3C validator